湖北省咸寧市山坡中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖北省咸寧市山坡中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1..一物體自t=0時開始做直線運(yùn)動，其速度圖線如圖所示。下列選項(xiàng)正確的是

（

）A.在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30m

B.在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40m[C.在0～6s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/sD.5～6s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功參考答案：B2.單選）如圖所示，細(xì)而輕的繩兩端，分別系有質(zhì)量為mA、mB的球，mA靜止在光滑半球形表面P點(diǎn)（球可視為質(zhì)點(diǎn)），已知過P點(diǎn)的半徑與水平面夾角為60°，則mA和mB的關(guān)系是（）A．mA=mBB．mA=mBC．mA=2mBD．mB=mA參考答案：考點(diǎn)： 共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．專題： 共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．分析： 先以質(zhì)量為mB的球?yàn)檠芯繉ο?，求出繩子的拉力大小，再以質(zhì)量為mA的球?yàn)檠芯繉ο?，求出兩球質(zhì)量的關(guān)系．解答： 解：以質(zhì)量為mB的球?yàn)檠芯繉ο螅鶕?jù)平衡條件得，繩子的拉力F=mBg…①再以質(zhì)量為mA的球?yàn)檠芯繉ο螅治鍪芰θ鐖D，繩子的拉力方向近似沿著球面的切線方向．根據(jù)平衡條件得：mAgcos60°=F…②聯(lián)立①②得：mA=2mB故選C點(diǎn)評： 本題采用隔離法研究力平衡問題，兩物體之間拉力大小相等，是兩物體之間的聯(lián)系．3.如圖所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右勻速運(yùn)動，當(dāng)它經(jīng)過靠近桌邊的豎直木板ad邊前方時，木板開始自由落體運(yùn)動。若木板開始運(yùn)動，cd邊與桌面相齊，則小球在木板上的投影軌跡是參考答案：答案：B4.如圖3所示，在一輛由動力驅(qū)動的小車上有一水平放置的彈簧，其左端固定在小車上，右端與一小球相連。設(shè)在某一段時間內(nèi)小球與小車相對靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，若忽略小球與小車間的摩擦力，則在這段時間內(nèi)小車可能是（

）A．向右做加速運(yùn)動B．向右做減速運(yùn)動C．向左做加速運(yùn)動D．向左做減速運(yùn)動參考答案：AD5.如（單選）圖所示為用“與”門構(gòu)成的報(bào)警器電路。下列哪種情況下，報(bào)警器一定會報(bào)警 A．S斷開，P在a端B．S閉合，P在a端C．S斷開，P在b端D．S閉合，P在b端參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示,有一水平方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為900N/C,在電場內(nèi)一水平面上作半徑為10cm的圓,圓上取A、B兩點(diǎn),AO沿E方向,BO⊥OA,另在圓心處放一電荷量為10-9C的正點(diǎn)電荷,則A處場強(qiáng)大小EA=________N/C,B處的場強(qiáng)大小EB=________N/C.參考答案：

(1).0;

(2).;試題分析：根據(jù)公式E=k求出點(diǎn)電荷在A、B點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小，再由正點(diǎn)電荷場強(qiáng)和勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解A、B兩點(diǎn)處的場強(qiáng)大小及方向．解：點(diǎn)電荷在A點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為：E=k=9×109×N/C=900N/C，方向從O→A，則A處場強(qiáng)大小EA=0；同理，點(diǎn)電荷在B點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小也為E=900N/C，方向從O→B；根據(jù)平行四邊形定則得，則兩點(diǎn)的場強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的合成，B點(diǎn)的場強(qiáng)大小為：EB=E=×900N/C≈1.27×103N/C；故答案為：0，1.27×103【點(diǎn)評】本題電場的疊加問題，一要掌握點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式E=k；二要能根據(jù)據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成．7.有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB豎直向下，表面光滑。AO上套有一個小環(huán)P，OB上套有一個小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡（如圖13）?，F(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，移動后和移動前比較，AO桿對P環(huán)的支持力N；細(xì)繩的拉力T

。參考答案：不變，變大8.A．質(zhì)量為M的物塊靜止在光滑水平桌面上，質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后，以水平速度2v0/3射出。則物塊的速度為＿＿＿＿，此過程中損失的機(jī)械能為＿＿＿＿。參考答案：

mv02-m2v02。由動量守恒定律，mv0=m·2v0/3+Mv，解得v=.由能量守恒定律，此過程中損失的機(jī)械能為△E=mv02-m·(2v0/3)2+Mv2=mv02-m2v02。9.做勻加速直線運(yùn)動的物體，在第3s內(nèi)運(yùn)動的位移為10m，第5s內(nèi)的位移是14m，則物體的加速度大小為m/s2，前5s內(nèi)的位移是m，第5s末的瞬時速度是

m/s。參考答案：2

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1510.如圖所示，用DIS研究兩物體m1和m2間的相互作用力，m1和m2由同種材料構(gòu)成。兩物體置于光滑的水平地面上，若施加在m1上的外力隨時間變化規(guī)律為：F1=kt+2，施加在m2上的恒力大小為：F2=2N。由計(jì)算機(jī)畫出m1和m2間的相互作用力F與時間t的關(guān)系圖。

則F—t圖像中直線的斜率為_____________（用m1、m2、k表示），縱坐標(biāo)截距為________N參考答案：km2/(m1+m2)

2N11.三根繩a、b、c長度都為l，a、b懸掛在天花板上，ｃ的下端與質(zhì)量為m＝2kg物體相連，它們之間的夾角為120°，如圖所示。現(xiàn)用水平力F將物體m緩慢向右拉動，繩a的拉力為T1，繩b的拉力為T2，當(dāng)繩c與豎直方向的夾角為某一角度時，Ｔ2的值恰為零，此時T1＝Ｎ，水平拉力F的大小為

Ｎ。（取g＝10m／s2）參考答案：40，

12.光電計(jì)時器是一種研究物體運(yùn)動情況的常見儀器．當(dāng)有物體從光電門通過時，光電計(jì)時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系，其NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計(jì)時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，測得其寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計(jì)時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2．⑴該實(shí)驗(yàn)中，在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時，保持M>>m，這樣做的目的是

；⑵為了計(jì)算出小車的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測量

，若上述測量量用x表示，則用這些物理量計(jì)算加速度的表達(dá)式為a=

；⑶某位同學(xué)經(jīng)過測量、計(jì)算得到如下表數(shù)據(jù)，請?jiān)趫D乙中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖像．組別1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/m·s-20.130.170.260.340.430.510.59⑷由圖象可以看出，該實(shí)驗(yàn)存在著較大的誤差，產(chǎn)生誤差的主要原因是：

．參考答案：⑴小車所受合外力大小等于(或約等于)mg……(1分)⑵兩光電門之間的距離（或“小車由光電門1運(yùn)動至光電門2所用時間”）…(1分)

（或“”）………(2分)⑶如右圖…………(2分)⑷木板傾角偏?。ɑ颉捌胶饽Σ亮Σ蛔恪被颉澳┩耆胶饽Σ亮Α保?2分)13.某同學(xué)分別做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).如圖甲所示是該同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同重物通過細(xì)線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．

（1）若用游標(biāo)卡尺測出光電門遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=

cm；實(shí)驗(yàn)時將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時器讀出遮光條通過光電門的時間?t，則小車經(jīng)過光電門時的速度為

（用字母表示）；（2）實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為

；（3）測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時間?t，并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時的速度v，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究小車加速度與力的關(guān)系.處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出

(選填“v—m”或“v2—m”）圖象；（4）該同學(xué)在③中作出的線性圖象不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，開始實(shí)驗(yàn)前他應(yīng)采取的做法是

A．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運(yùn)動

B．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運(yùn)動C．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動

D．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動參考答案：（1）1．050（2分），（2分）（2）m＜＜M（2分）

（3）v2—m

（2分）

（4）C三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線由D點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過SD用時和在玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點(diǎn)間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等有可得

SD=d考點(diǎn)：光的折射定律。15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時重物將從原處移動多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.空間存在與紙面平行的勻強(qiáng)電場，紙面內(nèi)正方形的邊長為10cm，A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為-1V、2V和5V，如圖所示，求：

(1)D點(diǎn)的電勢-

(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向和大小參考答案：17.（12分）如圖，質(zhì)量均為m的兩個小球A、B固定在彎成120°角的絕緣輕桿兩端，OA和OB的長度均為l，可繞過O點(diǎn)且與紙面垂直的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，空氣阻力不計(jì)。設(shè)A球帶正電，B球帶負(fù)電，電量均為q，處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中。開始時，桿OB與豎直方向的夾角q0＝60°，由靜止釋放，擺動到q＝90°的位置時，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，求：（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E；（2）系統(tǒng)由初位置運(yùn)動到平衡位置，重力做的功Wg和靜電力做的功We；（3）B球在擺動到平衡位置時速度的大小v。參考答案：解析：（1）力矩平衡時：（mg－qE）lsin90°＝（mg＋qE）lsin（120°－90°），即mg－qE＝（mg＋qE）得：E＝（2）重力做功：Wg＝mgl（cos30°－cos60°）－mglcos60°＝mgl，靜電力做功：We＝qEl（cos30°－cos60°）＋qElcos60°＝mgl，（3）小球動能改變量DEk=mv2＝Wg＋We＝mgl，得小球的速度：v＝＝18.（8分）在傾斜角為θ的長斜面上，一帶有風(fēng)帆的滑塊從靜止開始沿斜面下滑，滑塊（連同風(fēng)帆）的質(zhì)量為m，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，風(fēng)帆受到的沿斜面向上的空氣阻力與滑塊下滑的速度大小成正比，即f=kv?；瑝K從靜止開始沿斜面下滑的v—t圖像如圖所示，圖中的傾斜直線是t＝0時刻速度的圖線的切線。（1）由圖像求滑塊下滑的最大加速度和最大速度的大小。（2）若m＝2kg，θ＝37°，g＝10m/s2，求出μ和k的值。參考答案：解析：（1）由圖象知：vm=2m/s

（1分）

t=0時，加速度α最大am==3m/s2